package com.zues.algorithm.classic_sort;

import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Arrays;

/**
 * 十大经典排序算法
 */
@Component
public class TenClassicSort {

    /**
     * 冒泡排序
     * 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换它们两个；
     * 对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对，这样在最后的元素应该会是最大的数；
     * 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个；
     * 重复步骤1~3，直到排序完成。
     *
     *
     * **算法分析**
     * 最佳情况：T(n) = O(n) 最差情况：T(n) = O(n2) 平均情况：T(n) = O(n2)
     * @param arr 待排序数组
     * @return 排序后的数组
     *
     */
    public int[] bubbleSort(int[] arr) {
        int[] newArr = Arrays.copyOf(arr, arr.length);
        for (int i = 0;i<newArr.length;i++) {
            for(int j = 0;j<newArr.length-i-1;j++) {
                if(newArr[j] > newArr[j+1]){
                    int temp = newArr[j];
                    newArr[j] = newArr[j+1];
                    newArr[j+1] = temp;
                }
            }
        }
        return newArr;
    }

    /**
     * 选择排序
     * n个记录的直接选择排序可经过n-1趟直接选择排序得到有序结果。具体算法描述如下：
     * 初始状态：无序区为R[1..n]，有序区为空；
     * 第i趟排序(i=1,2,3…n-1)开始时，当前有序区和无序区分别为R[1..i-1]和R(i..n）。该趟排序从当前无序区中-选出关键字最小的记录 R[k]，将它与无序区的第1个记录R交换，使R[1..i]和R[i+1..n)分别变为记录个数增加1个的新有序区和记录个数减少1个的新无序区；
     * n-1趟结束，数组有序化了。
     * **算法分析**
     * 最佳情况：T(n) = O(n2) 最差情况：T(n) = O(n2) 平均情况：T(n) = O(n2)
     *
     * @param arr 待排序数组
     * @return 排序后的数组
     */
    public int[] selectSort(int[] arr) {
        if(arr.length==0){
            return arr;
        }
        int[] newArr = Arrays.copyOf(arr, arr.length);
        for (int i = 0; i < newArr.length; i++) {
            int minIndex = i;
            for (int j = i; j < newArr.length; j++) {
                //找到最小的数
                if(newArr[j] < newArr[minIndex]){
                    //将最小数据的索引保存
                    minIndex = j;
                }
            }
            //最小数据与当前数据交换
            int temp = newArr[minIndex];
            newArr[minIndex] = newArr[i];
            newArr[i] = temp;
        }
        return newArr;
        
    }


    /**
     * 插入排序
     * 一般来说，插入排序都采用in-place在数组上实现。具体算法描述如下：
     * 从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序；
     * 取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描；
     * 如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置；
     * 重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置；
     * 将新元素插入到该位置后；
     * 重复步骤2~5。
     * 最佳情况：T(n) = O(n) 最坏情况：T(n) = O(n2) 平均情况：T(n) = O(n2)
     *
     * @param arr 待排序数组
     * @return 排序后的数组
     */
    public int[] insertionSort(int[] arr){
        if(arr.length==0){
            return arr;
        }
        int[] newArr = Arrays.copyOf(arr, arr.length);
        int current;
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            current = arr[i+1];
            int preIndex = i;
            while(preIndex >= 0 && current < arr[preIndex]){
                arr[preIndex + 1] = arr[preIndex];
                preIndex--;
            }
            arr[preIndex + 1] = current;

        }
        return newArr;
    }
}
